java基础Haep（堆）和Stack(栈)区别

简单的可以理解为：

heap：是由malloc之类函数分配的空间所在地。地址是由低向高增长的。 

stack：是自动分配变量，以及函数调用的时候所使用的一些空间。地址是由高向低减少的。

注：何为高地址，何为低地址呢？(以32位系统为例)

就是存储的时候越靠近0xfffffffff那么地址就越高，越靠近0x000000，地址也就越低，如下图所示：

首先我们要知道我们C程序映像中内存的空间布局情况：在《C专家编程》中或者《Unix环境高级编程》中有关于内存空间布局情况的说明，大致如下图：

----------------------- 最高内存地址 0xffffffff

 | 栈底

 .

 .              栈

 .

  栈顶

-----------------------

 |

 |

\|/

NULL (空洞)

/|\

 |

 |

-----------------------

                堆

-----------------------

未初始化的数据

----------------(统称数据段)

初始化的数据

-----------------------

正文段(代码段)

----------------------- 最低内存地址 0x00000000

接下来我们需要理解几个重要的概念：

1、栈区（stack）— 由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

2、堆区（heap） — 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链             表，呵呵。 

     3、全局区（静态区）（static）—，全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化           的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放 

     4、文字常量区 —常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放 

     5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。

堆和栈的一些理论知识：

stack（栈）: 

由系统自动分配。 例如，声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间 

     heap（堆）: 

需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数 。

申请后系统的响应 

栈：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。 

堆：首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时， 

会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。 

     申请大小的限制 

栈：在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在 WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。 

堆：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

     申请效率的比较： 

栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。 

堆是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便. 

另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度， 也最灵活 

     堆和栈中的存储内容 

栈： 在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。 

当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。 

堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。